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考古发现商代城市建筑中已应用水准定平技术。战国初年成书的《周礼•考工记》中有一段关于城市建设如何确定方位和平整土地的记载。一种是常见的应用水平原理的条形水槽，即在木板上做出长五尺，宽一指，深一指半的沟，在那里装水。如果水平均地接触上缘，就了解它是水平的。第二种类似我国明清时期河工上使用的旱平，即利用与铅垂垂直的原理找平的仪器。在公元前500年至公元前300年古希腊文明已达到相当高的水准。罗马人占领后，继承了古希腊人的发明，并加以改进，可见木槽水准仪与金属水准仪之间的继承关系。